JPH03281978A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用エンジンに燃料を噴射供給する電磁
式燃料噴射弁の霧化改良構造に関するものである。

（従来の技術） 従来、第１６図に示すように、電磁式燃料噴射弁１０１
の弁本体１０２に形成した弁孔１０３に連なる弁シート
１０４と当接して弁孔１０３を開閉する可動弁１０５は
、−船釣に、固い硬度と高い精度が容易に得られること
もあって、球状にしている。

（発明が解決しようとする課題） この場合、電磁式燃料噴射弁１０１は開閉精度、耐久性
に優れているものの、噴流に乱れた部分が生じ易く、そ
の乱れによって飛び散った燃料が、弁本体１０２先端に
取り付けたアダプタ１０６の案内孔１０７、この場合、
弁孔１０３から噴射した燃料の広がりを規制するためア
ダプタ１０６に形成した案内孔１０７の内側に付着し、
この付着した燃料が溜まって案内孔１０７の端部から落
ちて、燃料ダレを生じさせ、これが原因で排気ガスを悪
化させ、エンジン回転の不安定化を引き起こすと言う欠
点があった。

そこで本発明の目的は、弁孔から噴射される燃料の乱れ
を防止した状態で、弁孔から噴射された燃料にエアを吹
き付けて、安定した霧化燃料を得るとともに、この燃料
の霧化を一層顕著にしてエンジンの運転特性を一層向上
させた状態で安定させることができる電磁式燃料噴射弁
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は、スプリングの付勢力と電磁コイルの吸
引力とによる棒状可動弁の往復動によって弁本体に形成
された燃料噴射用弁孔を開閉する電磁式燃料噴射弁にお
いて、前記弁孔に連なる弁シートと該弁シートに当接す
る可動弁先端部とを共に円錐状に形成し、かつ、二鎖円
錐の大径部で弁シートと可動弁とをリング状に線接触状
態で当接させ、更に、前記弁本体先端に前記弁孔から噴
射した燃料の広がりを規制するための案内孔を形成した
アダプタを取り付けるとともに、該アダプタに前記案内
孔に交差して前記案内孔に噴射燃料の霧化促進用エアを
供給するためのエア供給通路を形成し、該エア供給通路
の軸心延長線位置を前記案内孔の軸心から僅かにずらし
て前記エア供給通路にオフセット量ｅを持たせ、該オフ
セット量ｅと前記弁孔の径ｄと前記エア供給通路の径Ａ
とのに設定した電磁式燃料噴射弁にある。

（作用） このように構成された電磁式燃料噴射弁において、電磁
コイルが励磁されてるとスプリング付勢力に抗して可動
弁が吸引移動し、可動弁が弁シートから離れて弁が開き
、弁孔から燃料が噴射されるが、燃料は弁孔に連なる弁
シートと可動弁先端部とが形成する円錐面上で整流され
た形で弁孔からアダプタの案内孔に乱れのない状態で噴
射、即ち、燃料圧力の変動、流量の変化によっても変わ
ることなく一定の姿勢で噴射される。

このように案内孔には一定姿勢で燃料が噴射され、この
一定姿の霧化燃料に横からエアが吹き付けられるため、
噴射燃料の霧化は一層、安定した状態で促進される上、
この微粒化された霧化燃料は、エア供給通路の軸心延長
線位置を前記案内孔の軸心から僅かにずらして前記エア
供給通路にオフセット量ｅを持たせ、該オフセット量ｅ
と前記に設定しであるため、噴霧燃料の微粒化は一層促
進され、実測の結果は、第１Ｏ図に示すように、噴霧燃
料の噴霧粒径を最も小さくすることができる。

（発明の効果） その結果、本発明は、弁孔から噴射される燃料の乱れを
防止した状態で、−層安定した霧化燃料をエンジンに供
給して、排気ガスを浄化安定させるとともに、燃料供給
不整によるエンジン回転の不安定化を有効に防止し、か
つ、案内孔から噴射される霧化燃料の噴霧粒径を最小に
することができたことによる燃焼効率の向上によって、
エンジンの運転特性を一層向上させることができる効果
がある。

（実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を第１図〜第１５図によ
って説明する。

第１図、第２図に示すように、エンジンＩのシリンダ２
配列方向に配管されたフューエルデリバリパイプ３の各
シリンダ２別吸気管４と対応する位置には、電磁式燃料
噴射弁５、この場合、スプリング６の付勢力と電磁コイ
ル７の吸引力とによる棒状可動弁８の往復動によって弁
本体９に形成された燃料噴射用弁孔ｌＯを開閉する電磁
式燃料噴射弁５が、その燃料噴射方向を吸気ポートに向
けた状態で取り付けられ、弁孔１０に連なる弁シート１
１と該弁シート１１に当接する可動弁８先端部とは第３
図に示すように、共に円錐状に形成され、かつ、該円錐
の大径部で弁シート１１と可動弁８とはリング状にほぼ
線接触状態で当接され、更に、フューエルデリバリパイ
プ３に取り付けられた電磁式燃料噴射弁５は、その弁本
体９端面にアダプタ１２、この場合、弁本体９先端の弁
孔ｌＯから噴射した燃料の広がりを規制するための筒状
案内孔１３を形成したアダプタ１２を介して各シリンダ
２別吸気管４に取り付けられ、該アダプタ１２には案内
孔１３に交差、例えば直交して案内孔１３に噴射燃料の
霧化促進用エアを供給するためのエア供給通路１４が第
４図に示すように案内孔１３周囲に１個若しくは第５図
に示すように案内孔１３周囲任意間隔に複数個形成され
ている他、案内孔１３内周端面角の出口端１５は、付着
燃料が溜まってダレ落ち若しくはボタ落ちしないように
第６図に示す面取り、第７図に示すＲ加工が施され、案
内孔１３は筒状の他、第８図に示す末広がり状案内孔１
６等任意の形状とすることができる。

この場合において、案内孔１３．１６に形成されたエア
供給通路１４の向きは案内孔１３、Ｊ６の軸心から僅か
にずらしてオフセット量ｅを持たせて、噴霧燃料の微粒
化を一層促進させたものであって、弁孔ｌＯの径をｄ、
エア供給通路１４ののとき、噴霧燃料の噴霧粒径は第１
Ｏ図に示すように最も小さくなる。

次に、本実施例の作用について説明する。

このように構成された電磁式燃料噴射弁５において、電
磁コイル７が励磁されてると、スプリング６付勢力に抗
して可動弁８が吸引移動して可動弁８が弁シート１１か
ら離れ、弁が開くとともに、弁孔１０からは燃料が第１
１図に示すように、乱れのない状態で噴射、即ち、燃料
は弁孔１ｏに連なる弁シート１１と可動弁８先端部とが
形成する円錐面上で整流された形で弁孔１０からアダプ
タ１２の案内孔１３に乱れのない状態で噴射、例えば、
燃料圧力の変動、流量の変化によっても変わることなく
一定の姿勢で噴射される。

このように案内孔１３には弁孔ｌＯからの燃料が第１１
図に示すように、はぼ一定姿勢で噴射され、この一定噴
射姿勢の霧化燃料には、吸気通路１７をバイパスして来
たバイパス通路１８からのエアか横のエア供給通路１４
から吹き付けられるため、噴射燃料の微粒化、即ち、霧
化は一層、安定した状態で促進され、この場合、特に、
第９図に示すように、各エア供給通路１４の向きを案内
孔１３の軸心から僅かにずらしてオフセット量ｅを持た
せであることにより、噴霧燃料の微粒化か一層促進され
、その結果、エンジン１には弁孔１０から噴射される微
粒化燃料より一層微粒化された霧化燃料が安定した状態
で供給され、エンジン供給燃料の燃焼効率が向上し、排
気ガスの悪化が防止されるとともに、燃料供給不整によ
るエンジン回転の不安定化も有効に防止される。

次に、第１２図、第１３図は前記実施例のエア供給通路
１４に代えて、アダプタ１２にエア供給通路１９を斜め
に形成して案内孔１３の下流に向けてエアを供給し、エ
ア供給のないときには比較的広がり難くかった燃料噴射
状態に対して、エアを供給したときの燃料噴射状態を第
１３図のように改善するとともに、噴霧燃料の噴霧角θ
を、例えば６０°以下にすることができるようにしたも
のであって、この場合、アダプタ１２に形成するエア供
給通路１９の位置と傾斜角度によって異なる第１３図に
示すしと案内孔１３の径りとによって噴霧燃料の噴霧角
θを第１４図のように変化させることができる。

次に、第１５図は前記実施例の各エア供給通路１４．１
９に対応したエア供給通路２０の縦断面形状を例えば下
流に向けて広げた末広状にするとともに、吸気通路１７
からバイパス通路１８を通してエア供給通路２０に供給
されるエアを、バイパス通路１８内に取り付けたヒータ
２１で加熱して、高温エアが案内孔１３内の噴霧燃料に
広がって供給されるようにすることによって、噴霧燃料
全体を狭い案内孔１３内で効率良く加熱しながらエアを
吹き付けることになって、噴霧燃料の微粒化とともに霧
化を一層促進して、燃焼効率を−層向上させるとともに
、エンジン排気ガスの悪化を一層確実に防止し、かつ、
燃料供給不整によるエンジン回転の不安定化も一層確実
に防止することができる。

なお、第１図〜第１３図に示す案内孔１３．１６へのエ
ア供給を全て第１５図に示す加熱エアとすることもでき
、又、エア供給通路１４．１９．２０のみを霧化助長に
対応した任意の縦断面形状とすることができ、又、実験
的にはアダプタ１２に形成されるエア供給通路１４．１
９．２０の数は１個よりも複数個の方が霧化が一層助長
されると言うデータがでている他、アダプタ１２のエア
供給通路１４．１９．２０と案内孔１３．１６表面に表
面張力を小さくして、燃料の付着を防止した状態で霧化
燃料の流れをスムースにするための表面処理、例えばテ
フロンコーティング或いは鏡面仕上げをすることによっ
て、前記各実施例の効果を一層顕著にすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例全体の説明図、第２図はその
第１図の要部拡大図、第３図はその弁シート１１部分の
説明図、第４図と第５図と第８図と第１２図と第１５図
とはその燃料噴射部分の要部詳細図、第６図と第７図は
そのアダプタ１２端面の拡大図、第９図はオフセットｅ
を説明するためのアダプタ１２の横断面図、第１０図は
オフセラ）ｅに対応した燃料噴霧粒径データを示す特性
図、第１１図と第１３図とはその燃料噴射状態を示す説
明図、第１４図はその燃料噴射角データを示す特性図、
第１６図は従来実施例の説明図である。 ５：電磁式燃料噴射弁　６：シリンダ ７：電磁コイル　　　　８：可動弁 ９：弁本体　　　　　　１０：弁孔 ｌｌ：弁シート　　　　１２：アダプタ１３．１６二案
内孔 １４．１９．２０：エア供給通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スプリングの付勢力と電磁コイルの吸引力とによる棒状
   可動弁の往復動によって弁本体に形成された燃料噴射用
   弁孔を開閉する電磁式燃料噴射弁において、前記弁孔に
   連なる弁シートと該弁シートに当接する可動弁先端部と
   を共に円錐状に形成し、かつ、該円錐の大径部で弁シー
   トと可動弁とをリング状に線接触状態で当接させ、更に
   、前記弁本体先端に前記弁孔から噴射した燃料の広がり
   を規制するための案内孔を形成したアダプタを取り付け
   るとともに、該アダプタに前記案内孔に交差して前記案
   内孔に噴射燃料の霧化促進用エアを供給するためのエア
   供給通路を形成し、該エア供給通路の軸心延長線位置を
   前記案内孔の軸心から僅かにずらして前記エア供給通路
   にオフセット量ｅを持たせ、該オフセット量ｅと前記弁
   孔の径ｄと前記エア供給通路の径Ａとの関係を ｅ＜（Ａ＋ｄ）／２ に設定することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。